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Baustoff Holz - die Pergola (Teil 3)

von:
GaLaBau Wissen Baustoffe
Grafik: Uwe Bienert

121. Folge Unsere Serie für den Nachwuchs erläutert das wichtigste GaLaBau-Grundlagenwissen vom Abstecken bis zum Zaunbau: Diesmal geht es um das Thema Pergola-Bau.

Den Begriff "Pergola" hat sicher jeder schon einmal gehört. In den meisten Fällen wird darunter ein Rankgerüst für Kletterpflanzen verstanden. Sogar einige Lehrbücher definieren die Pergola in diese Richtung. Aber ist das eigentlich richtig? Ihren Ursprung hat die Pergola, wie könnte es anders sein, im alten Rom. Dort fand man schnell heraus, dass ein offener Laubengang, der dazu noch mit Pflanzen bestückt werden konnte, ein praktisches und zugleich dekoratives Gestaltungselement im Garten sein konnte. Die Pergola wurde in der Antike immer in Verbindung mit Gebäuden geplant, was sie von der Laube oder dem Laubengang unterschied.

Wozu dieses "Gerüst"?

Pergolen können im urbanen Raum unterschiedliche Funktionen einnehmen und werden in der Regel bei der Garten- und Gebäudeplanung unterschätzt.

Zu ihren wichtigsten Funktionen im begrünten Zustand zählen:

  • Schattenspender
  • Sicht- und Windschutz
  • Schutz gegen Regen (gerade als Gebäudeverbinder)
  • ästhetisches Verbindungselement zwischen Gebäuden
  • wichtiges Element der Dachbegrünung in Verbindung mit Pflanzgefäßen

Die Konstruktion

Für Pergolen gibt es keine besonderen Regeln, Vorschriften oder EN- oder DIN-Normen. Es gelten bei ihrem Bau und natürlich vorher bei der Planung die Anforderungen an die allgemeine Verkehrssicherheit und die dem verwendeten Materialien entsprechenden Konstruktionsnormen.

Die klassische Pergola bestand von jeher aus Holz und Naturstein. Mit zunehmender Materialvielfalt im Bauwesen wurden zu ihrer Konstruktion auch andere Materialien, wie Kunststoff, Metall, Kunststein und Beton, genutzt. Holz hat gegenüber anderen Materialien einige Vorteile aufzuweisen. Dazu gehören der geringe Preis, die hohe Tragfähigkeit, die kürzere Herstellungszeit des Bauwerkes und durch unkomplizierte Konstruktions- und Bauweise. Außerdem ist Holz ein nachwachsender Rohstoff, der im Zeitalter der Nachhaltigkeit ein wichtiger ökonomischer Faktor sein sollte.

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Grafik: Uwe Bienert

In der Fachliteratur wird die Pergola als räumliches Stabtragwerk (typisch Amtsdeutsch) bezeichnet. In der Übersetzung heißt das: Das Bauwerk besteht aus senkrechten Bauteilen (den Stützen), aus waagerechten Bauteilen (den Pfetten und Sparren) und aus Betonfundamenten.

Die technische Umsetzung des oberen Teiles der Pergola, so sie aus Holz besteht, überlassen wir in der Herstellung dem Zimmermann. Der untere Teil und der Zusammenbau sowie die Begrünung liegen dann wieder in der Verantwortung des Landschaftsgärtners.

Holzpergolen können in Rundholz- und Kantholzpergolen eingeteilt werden.

Aber auch eine Einteilung nach der Art ihrer Kontruktionsweise ist möglich. Hier sind zwei Formen zu nennen:

  1. die Auflagepergola
  2. die Rahmen- oder Kassettenpergola

Die einfachste Form ist ohne Zweifel die Auflagepergola, deren Herstellung ohne großartigen Fachkenntnisse und handwerkliche Fähigkeiten erfolgen kann. Alle Bauteile sind ohne größere Holzbauweisen aufeinander gelegt und untereinander verbunden.

Bei der zweiten Variante, der Rahmen- oder Kassettenbauweise, sieht das schon anders aus. Hier werden Zimmermannskenntnisse gefordert und handwerkliches Geschick ist beim Bau auch nicht von Nachteil. Bei ihrem Bau werden alle tragenden Teile in einer Ebene angeordnet und Rahmenartig miteinander verbunden. Die Randhölzer übernehmen die Funktion der Unterzüge. Die entstehenden Felder können beliebig unterteilt werden. Die erfolgt meist durch zwischengehängte Querträger. Die Befestigung der Bauelemente untereinander erfolgt durch zimmermannsmäßige Verbindungen (Erinnerung an den Teil 2 dieses Artikels).

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Grafik: Uwe Bienert

Zu dick oder zu dünn

Die Hauptbauelemente sind die oben schon genannten Stützen (Pfeiler, Pfosten, Monolithe oder Stelen), die Pfetten und die Sparren. Sie bestehen aus den unterschiedlichsten Materialien und lassen immer wieder Fragen ihrer Dimensionierung aufkommen. Erschwert wird die Frage des zu verwendenden Materiales und der damit verbundenen Bauweise durch die fehlenden Vorgaben.

Zur Orientierung sollen folgende Angaben fürs Erste genügen:

Die Stützen haben eine tragende Funktion und genießen bei der Pergola besondere Aufmerksamkeit. Ihre Dimensionierung hängt stark von der bebauten Umgebung ab. Vor einer kleinen Gartenlaube wäre ein fetter Betonpfeiler optisch ein wenig zu dominant.

Für Holzkonstruktionen wären folgende Maße angebracht: Rundholz mit einem Durchmesser von > 120 mm und Kantholz mit 100/100, 100/120, 100/140 und 120/120 mm. Metallkonstruktionen müssen nach den Normen DIN 1025 (für Stahl) und DIN 2448, DIN 2458, DIN 59410 (für Stahlrohr) installiert werden. Dabei ist es konstruktiv wichtig bei Stahl auf Doppel-T-Querschnitt und bei Stahlrohr auf Rund- und Kastenprofil zurück zu greifen.

Gemauerte Pfeiler aus Klinker, Ziegel, Betonstein müssen mindesten nach DIN 1053 Teil 1 aufgesetzt werden. Dabei sollten sich die Pfeilermaße in diesen drei Kategorien bewegen: 175/240 mm, 240/365 mm und 365/365 mm. Grundlage für diese Vorschläge bildet der Klinker im NF-Format.

Stelen aus Naturstein (Monolithe) besitzen einen Querschnitt von 100/300 mm, 200/300 mm oder 200/200 mm. Bei ihnen ist für die Stabilität zusätzlich noch der verwendete Naturstein verantwortlich.

Betonstelen werden in zwei Varianten konzipiert. Einmal als massive Stahlbetonstele mit einem Durchmesser von > 200 mm und als hohle Stahlbetonstele mit einem Durchmesser von >300 mm.

Pfetten sind haben die gleiche Breite wie die Pfosten und sind in ihrer Höhe variabel. Sie müssen bei Holzkonstruktionen das Hirnholz der Pfosten überdecken (konstruktiver Holzschutz). Sie sollten bei Holzkonstruktionen aus Kanthölzern bestehen. Bei Pfosten aus anderen Materialien kann auch Rundholz verwandt werden.

Selbiges gilt auch für Sparren, die bei der Verwendung von Rundholz einen Durchmesser von 80 bis 120 mm haben sollten. Kantholzsparren sollten einen Querschnitt von 80/80 mm, 80/100 mm und 100/100 mm nicht überschreiten, da sie sonst zu dominant und optisch wuchtig wirken. Sie werden meist auf die Pfette aufgekämmt. Wichtig ist dabei, dass nicht die Pfette sondern die Sparre aufgekämmt wird!

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Grafik: Uwe Bienert

Der Teufel liegt wie immer im Detail

Die größte Aufmerksamkeit sollte man beim Bau der Pergola auf die senkrechten Bauteile richten. Hier können die meisten Fehler gemacht werden.

Bei der Holzpergola muss bei diesem Bauteil, dem Pfosten, besonderes Augenmerk auf die Boden-Luft-Zone am unteren Ende gelegt werden. Dort ist der anfälligste Punkt der Konstruktion. Durch die wechselnde Feuchte und die ihn umwehende Luft ist er ein bevorzugter Lebensraum für holzzerstörende Pilze. Um dies zu verhindern setzt man an dieser Stelle eine Art Sperre zwischen Holz und Boden - den Pfostenschuh (konstruktiver Holzschutz). Diese Pfostenschuhe werden entweder in Betonfundamente eingegossen oder auf Betonelemente oder -fundamente aufgeschraubt. Diese Fundamente müssen mindestens 80 cm tief sein um die Frostfreiheit zu garantieren. Ein zusätzlicher chemischer Holzschutz sollte nur noch bei bestimmten Holzarten (Fichte, Kiefer, u. Ä.) ausgeführt werden; erstens um die Umwelt zu schonen und zweitens um später keinen Sondermüll entsorgen zu müssen. Die zweckmäßige Verschraubung aller Holzelemente erfolgt mit Gewindestangen oder Schlossschrauben aus Nirosta-Stahl. Alle Verbindungen werden versenkt und die Löcher mit einem Holzstopfen versiegelt.

Die ganze Problematik des Holzschutzes fällt beim gemauerten Pfeiler weg. Dort finden wir aber auch einige konstruktive Details, die beachtet werden sollten. Dass die Fundamente des Pfeilers frostfrei gegründet werden müssen, versteht sich von selbst. Zusätzlich ist zwischen dem Fundament und dem Pfeiler eine Sperrschicht einzubauen, die das Aufsteigen von Wasser verhindern soll. Da Wasser nicht nur von unten sondern auch von oben kommt, erhält der Pfeiler auch noch eine Abdeckung. Die Pfette wird auf dem Pfeiler mit einem Stützschuh aus Metall im Abstand von mindestens 50 mm befestigt. Bei dieser Bauart ist der Landschaftsgärtner mit all seinen Kenntnissen im Holz- und Mauerbau gefordert.

Besteht der Pfeiler aus nur einem Bauelement, Monolithe oder Betonelemente, machen die wenigsten Probleme, sind aber auch sehr kostspielig. Bei Natursteinmonolithe ist eine Zertifizierung über Druck- und Frostfestigkeit notwendig, sonst kann es wackelig werden. Fundamente werden vor Ort gegossen. Dabei ist sicherzustellen, dass der Monolith > 1/3 der seiner Gesamthöhe (mindestens aber 600 mm) ins Fundament eingelassen wird. Die Bestigung der Pfette erfolgt mittels Metallstützschuh oder konstruktiv über eine Aussparung (Keil oder Mulde) im Kopfteil der Stele.

Erfolgt die Befestigung der Pfetten zum Teil mit Wandanschluss ist Klarheit darüber zu schaffen, ob die Wand das Gewicht überhaupt trägt; da muss ein Statiker ran; und es muss geklärt werden, welche Befestigungsvariante (Metallwinkel, Natursteinauflage, Mauerkonsole) gewählt werden soll.

Außerdem ist eine stabile Wasser- und Wärmeisolation des Gebäudes zu gewährleisten. Dazu sollte der Hochbauarchitekt einbezogen werden.

Quellen

Lehr Taschenbuch für den Garten-, Landschafts- und Sportplatzbau (Ulmer Verlag), Der Gärtner 1 (Martin Degen, Karl Schrader; Ulmer-Verlag), Gärtner 4 (Lomer/Koppen, Ulmer Verlag), Einheimische Laubgehölze (Hecker, Quelle & Meyer Verlag Wiebelsheim), Grundkurs Gehölzbestimmung (Lüder, Quelle & Meyer Verlag Wiebelsheim), Taschenlexikon der Gehölze (Schmidt/Hecker, Quelle & Meyer Verlag Wiebelsheim), International standard ENA 2010-2015 (M.H.A. Hoffmann, ENA's European Plant Names Working Group).

Im nächsten Heft lesen Sie:
"Hasta la vista, Baby!"

 Uwe Bienert
Autor

Landschaftsgärtner-Meister und Ausbilder

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